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2m超轻高精度SiC分块镜的设计

红外与激光工程 2012年第11期41卷 3034-3039页

作者：曾春梅余景池郭培基苏州大学现代光学技术研究所江苏省先进光学制造技术重点实验室教育部/江苏省现代光学技术重点实验室江苏苏州215006

为探索大口径超轻高精度可展开光学系统的可行性,对5 m全口径空间可展开主镜的2 m离轴分块镜进行了研究。首先通过分析和比较,确定了分块镜的材料、轻量化结构型式和支撑点的位置;然后,通过有限元建模和分析,得到面密度小于40 kg/m2的... 详细信息

为探索大口径超轻高精度可展开光学系统的可行性,对5 m全口径空间可展开主镜的2 m离轴分块镜进行了研究。首先通过分析和比较,确定了分块镜的材料、轻量化结构型式和支撑点的位置;然后,通过有限元建模和分析,得到面密度小于40 kg/m2的超轻量化分块镜初始结构;最后,在分块镜3D板壳模型的基础上建立了带三个定位孔的3D实体模型。分析结果显示,分块镜在支撑条件下自重变形误差为7.93 nm RMS/46.9 nm PV,优于面形精度λ/50 RMS的要求,实现了超轻量化和高精度,且分块镜能承受发射状态下的力学环境。该研究为大口径超轻高精度可展开光学系统的工程应用提供了一种技术方案,具有工程实用价值。

关键词：可展开光学系统分块镜超轻量化有限元法碳化硅

硅纳米结构阵列:光热CO_(2)催化的新兴平台

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物理化学学报 2024年第1期40卷 20-21页

作者：张城城吴之怡沈家辉何乐孙威浙江大学硅材料重点实验室材料科学与工程学院杭州310027 苏州大学功能纳米与软物质研究院江苏省先进负碳技术重点实验室江苏苏州215123

人口的快速增长和高能源需求产业造成了严重的环境问题。太阳能等替代性的清洁能源对于缓解能源危机和温室效应至关重要。光催化是一种很有前途的方法,但它在转化率、效率和规模化方面存在局限性。光热催化则结合了光化学和光热效应,是... 详细信息

人口的快速增长和高能源需求产业造成了严重的环境问题。太阳能等替代性的清洁能源对于缓解能源危机和温室效应至关重要。光催化是一种很有前途的方法,但它在转化率、效率和规模化方面存在局限性。光热催化则结合了光化学和光热效应,是在温和条件下有效催化化学反应的新概念。近年来,与传统的光热催化剂相比,硅纳米结构阵列在光热CO_(2)还原反应中表现出独特的催化性能优势。作为一种平台,它表现出优异的光收集能力、高比表面积以及多样化的材料复合选择。本文综述了光热催化CO_(2)转化的概念和原理,硅纳米结构阵列的功能,以及利用硅纳米结构阵列在光热催化CO_(2)转化方面的最新进展,最终将为高性能纳米结构阵列光热CO_(2)催化剂的发展方向提供指导。

关键词：光热催化硅纳米结构阵列 CO_(2)转化太阳能燃料

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对称型双偶氮化合物的合成及其三阶非线性光学性能研究

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高校化学工程学报 2010年第5期24卷 847-851页

作者：栾兆昌李娜君徐庆锋夏雪伟路建美苏州大学材料与化学化工学部江苏省有机合成重点实验室江苏苏州215123

设计并合成了一组含有二苯砜和二苯醚结构的对称型双偶氮化合物,通过红外光谱、紫外-可见吸收光谱、核磁共振和元素分析等方法对化合物材料的结构进行了表征。采用单光束Z-扫描的方法研究了它们的三阶非线性光学性能。所有化合物在稀溶... 详细信息

设计并合成了一组含有二苯砜和二苯醚结构的对称型双偶氮化合物,通过红外光谱、紫外-可见吸收光谱、核磁共振和元素分析等方法对化合物材料的结构进行了表征。采用单光束Z-扫描的方法研究了它们的三阶非线性光学性能。所有化合物在稀溶液中都具有10-12(esu)数量级的三阶非线性极化系数,并且分别由非线性吸收和非线性折射两方面所贡献;分子内同时含有二苯砜吸电子基团和二甲氨基供电子基团的化合物(Azo2)的三阶非线性极化系数最大。考察化合物的分子结构对三阶非线性光学性能的影响,发现共轭型有机分子的三阶非线性光学性能是与其共轭体系的大小密切相关的。在设计这类分子结构时,关键就在于如何有效地形成大的共轭体系。

关键词：非线性光学材料双偶氮 Z-扫描超极化率

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设计非球面检测用补偿器应注意的几个问题

光学技术 2006年第1期32卷 118-120页

作者：郭培基余景池苏州大学现代光学技术省重点实验室苏州215006

介绍了补偿法检测非球面的原理,举例说明了在补偿器的设计中应注意事项。在补偿器中的每个面及其球心都不要位于其前面的光学元件组成的光学系统的焦点附近,以避免其反射光在有效干涉场内与参考光干涉,从而影响检测结果;补偿器中入射角... 详细信息

介绍了补偿法检测非球面的原理,举例说明了在补偿器的设计中应注意事项。在补偿器中的每个面及其球心都不要位于其前面的光学元件组成的光学系统的焦点附近,以避免其反射光在有效干涉场内与参考光干涉,从而影响检测结果;补偿器中入射角大的面尽量前移,以降低公差要求;对补偿器材料的光学均匀性要认真核算以确保最后的检测结果有效。

关键词：非球面检测补偿器设计

溅射制备Ge，Nb共掺杂窄光学带隙和低电阻率的TiO2薄膜

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物理学报 2012年第20期61卷 391-397页

作者：罗晓东狄国庆苏州大学物理科学与技术学院薄膜材料江苏省重点实验室苏州215006

采用射频磁控溅射技术制备了Ge,Nb共掺杂的锐钛矿结构TiO_2薄膜,详细探讨了薄膜的结构、电阻率及光学带隙等性质随Ge,Nb掺杂量、溅射功率和热处理温度等参数的变化,发现Ge,Nb共掺杂可以同时调节TiO_2薄膜的光学带隙和电阻率.体积分数约... 详细信息

采用射频磁控溅射技术制备了Ge,Nb共掺杂的锐钛矿结构TiO_2薄膜,详细探讨了薄膜的结构、电阻率及光学带隙等性质随Ge,Nb掺杂量、溅射功率和热处理温度等参数的变化,发现Ge,Nb共掺杂可以同时调节TiO_2薄膜的光学带隙和电阻率.体积分数约为6%Nb和20%Ge的共掺杂TiO_2薄膜电阻率由10~4Ω/cm减小至10^(-1)Ω/cm,光学带隙由3.2 eV减小至1.9 eV.退火后掺杂TiO_2薄膜不仅显示更低的电阻率,还表现出更强的可见-红外光吸收.结果表明,改变Ge,Nb的掺杂量和退火条件能够制备出电阻率和带隙都可调的TiO_2薄膜.

关键词： Ge.Nb—TiO2薄膜电阻率光学带隙磁控溅射

溅射制备Ta2O5薄膜的表面形貌与光学特性

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物理学报 2011年第3期60卷 753-759页

作者：狄国庆薄膜材料江苏省重点实验室苏州大学物理科学与技术学院苏州215006

在室温条件下利用溅射Ta2O5靶材的方法制备了Ta2O5薄膜,并采用将薄膜两侧的反射率光谱进行比较的简便方法分析评估薄膜的光吸收,发现溅射制备薄膜的额外光吸收源是溅射引起的缺氧形成的,选择适当的溅射功率和含氧比例的工作气体能有效... 详细信息

在室温条件下利用溅射Ta2O5靶材的方法制备了Ta2O5薄膜,并采用将薄膜两侧的反射率光谱进行比较的简便方法分析评估薄膜的光吸收,发现溅射制备薄膜的额外光吸收源是溅射引起的缺氧形成的,选择适当的溅射功率和含氧比例的工作气体能有效地消除这些缺陷、不用任何加温处理就可制备得到表面平坦和高致密度的高品质Ta2O5薄膜.

关键词： Ta2O5薄膜光吸收表面形貌磁控溅射

磁控溅射制备Y2O3-TiO2薄膜形貌的研究

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物理学报 2011年第3期60卷 689-695页

作者：曹月华狄国庆薄膜材料江苏省重点实验室苏州大学物理科学与技术学院苏州215006

室温下采用射频磁控溅射法,在硅衬底上制备了Y2O3-TiO2氧化物复合薄膜.利用XRD(X-ray diffraction)和AFM(atomic force microscopy)分析观察了退火前后样品的物相、形貌等变化,讨论了致密薄膜的生长机理.实验发现,溅射功率越大,薄膜的... 详细信息

室温下采用射频磁控溅射法,在硅衬底上制备了Y2O3-TiO2氧化物复合薄膜.利用XRD(X-ray diffraction)和AFM(atomic force microscopy)分析观察了退火前后样品的物相、形貌等变化,讨论了致密薄膜的生长机理.实验发现,溅射功率越大,薄膜的平整度和致密度越好.对热处理前后样品的结晶结构和表面形貌的分析结果显示,在本实验参数范围内,随着溅射功率的增大,更多的Y2O3填入TiO2周围的孔隙、抑制了TiO2大颗粒的形成,改善了薄膜的平整度和致密度.热处理后的XRD测试结果还表明,Y2O3的掺入还抑制了TiO2锐钛矿晶粒的形成,有利于制备以金红石为主相的高介电常数薄膜.

关键词： Y2O3-TiO2薄膜表面形貌原子力显微镜磁控溅射

紫外表面等离激元在基于氧化锌纳米线的半导体-绝缘介质-金属结构中的输运特性研究

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物理学报 2014年第2期63卷 479-486页

作者：胡梦珠周思阳韩琴孙华周丽萍曾春梅吴兆丰吴雪梅江苏省薄膜材料重点实验室苏州大学物理科学与技术学院苏州215006 苏州大学现代光学技术研究所苏州215006

研究了紫外表面等离激元在半导体纳米线-绝缘介质-金属构成的波导结构中的输运问题,借助有限元方法,对这种波导所支持导模的电磁能分布、有效折射率、传播长度和有效模场面积随电磁参数和几何结构参数的依赖关系进行了分析.计算结果表明... 详细信息

研究了紫外表面等离激元在半导体纳米线-绝缘介质-金属构成的波导结构中的输运问题,借助有限元方法,对这种波导所支持导模的电磁能分布、有效折射率、传播长度和有效模场面积随电磁参数和几何结构参数的依赖关系进行了分析.计算结果表明:以氧化锌纳米线作为增益介质,绝缘材料选择折射率小的空气,金属选择铝能够实现对输出光场的亚波长约束,有效模场面积达到λ2/100,同时保持低的传输损耗和高场强限制能力;有望用作纳米光源,使得相关的生物探测器件和医疗诊断设备实现更高的灵敏度和更小的体积.

关键词：紫外表面等离激元波导亚波长

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钯基纳米材料电化学还原二氧化碳研究进展

物理化学学报 2020年第9期36卷 25-34页

作者：周远韩娜李彦光苏州大学功能纳米与软物质研究院江苏省碳基功能材料与器件高技术重点实验室江苏苏州215123

电化学二氧化碳还原是利用电能驱动将CO2高效转化为小分子碳基燃料的新方法,被认为是目前最具应用潜力的碳资源转化技术之一。然而,CO2还原反应仍面临着诸多挑战,如反应过电位高,产物选择性低以及析氢反应的竞争等。因此,开发高效的电... 详细信息

电化学二氧化碳还原是利用电能驱动将CO2高效转化为小分子碳基燃料的新方法,被认为是目前最具应用潜力的碳资源转化技术之一。然而,CO2还原反应仍面临着诸多挑战,如反应过电位高,产物选择性低以及析氢反应的竞争等。因此,开发高效的电催化剂是发展CO2还原技术的核心关键。近年来,Pd基材料在CO2还原反应中表现出独特的催化性能优势:它不仅可以在接近平衡电位下高选择性地还原CO2生成甲酸/甲酸盐,还能够在一定的负电位区间高效地还原CO2生成CO。尽管如此,Pd基材料目前仍存在着成本较高、活性不理想以及稳定性差等问题,严重制约了其进一步应用与发展。对此,本文首先简单介绍了CO2RR的基本原理,并综述了近年来Pd基催化剂电还原CO2的应用研究及发展现状。重点探讨了尺寸效应、形貌效应、合金效应、核壳效应及载体效应等对Pd基催化剂性能的影响。最后针对这类材料的问题挑战及其未来发展方向进行了探讨与展望。

关键词：二氧化碳还原电催化钯基纳米材料一氧化碳甲酸稳定性